本文關(guān)鍵詞：基于圖像的心率測量軟件模塊的設(shè)計及實現(xiàn)

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【摘要】：移動智能終端的開發(fā)和普及,為智能終端與醫(yī)療檢測設(shè)備相結(jié)合的智慧醫(yī)療技術(shù)打開了醫(yī)療領(lǐng)域新的視野。使用智能手機(jī)測量生理指標(biāo),為人們提供一種快捷高效的日常健康監(jiān)測手段的同時,還能緩解我國醫(yī)療資源短缺的窘境,提高醫(yī)療資源的利用率,幫助人們降低醫(yī)療成本�；趫D像的心率測量是一種結(jié)合圖像和PPG技術(shù)的接觸式心率檢測方法,可以用于獲取人體的多種生命體征參數(shù),例如心率、心率變異性等。利用智能手機(jī)的攝像頭,在不改變?nèi)藗內(nèi)粘Ｉ盍?xí)慣的情況下,隨時隨地、低成本、無創(chuàng)地實現(xiàn)對人體心率的日常監(jiān)護(hù)。同時,還能進(jìn)行心率變異性的分析,簡單的評估當(dāng)前狀態(tài)下的精神壓力狀況。基于此,本文將無創(chuàng)檢測心率與移動智能終端想結(jié)合,重點研究信號噪聲處理及實時準(zhǔn)確地在智能終端上計算得到心率值。本文研究的內(nèi)容主要包括以下三個部分:1.對于指尖的PPG信號,設(shè)計噪聲處理算法消除信號中嚴(yán)重影響計算心率的各種干擾噪聲,并設(shè)計差分閾值算法完成對極值點的檢測。2.在準(zhǔn)確識別極值點的基礎(chǔ)上,根據(jù)相鄰極值點就可以測算出心率。同時,將相鄰兩個極小值點的間期等效于R波間期,獲得HRV信號,進(jìn)行心率變異性的分析,簡單的研究了HRV與精神壓力之間的關(guān)系。3.設(shè)計開發(fā)基于Android系統(tǒng)APP軟件,該軟件系統(tǒng)主要包括信號采集模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、分析報告顯示模塊和UI交互模塊,驗證了上面的算法在智能終端的可行性。經(jīng)測試結(jié)果表明軟件運行良好,本文提出的差分閾值求極值算法比傳統(tǒng)算法在準(zhǔn)確率上提高了2.99%,測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)心率計相比,測量值與實際值有效誤差在5%以內(nèi),該系統(tǒng)可以滿足智能終端測量心率的要求。
【關(guān)鍵詞】：圖像 心率 PPG 差分閾值
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R318;TP391.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-11
• 第1章 引言11-20
• 1.1 研究背景與意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.3 研究目的與內(nèi)容16-19
• 1.3.1 研究目的16-17
• 1.3.2 研究內(nèi)容17-19
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)19-20
• 第2章 基于圖像的PPG信號采集和信號處理算法研究20-33
• 2.1 PPG信號簡介20-21
• 2.2 基于圖像的PPG信號的采集21-23
• 2.3 PPG信號的處理23-29
• 2.3.1 低通濾波的設(shè)計23-25
• 2.3.2 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)對PPG信號的處理25-29
• 2.4 實驗結(jié)果驗證與分析29-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第3章 心率的計算方法研究及心率變異性的分析33-54
• 3.1 心率計算的理論分析33-38
• 3.1.1 時域內(nèi)的心率計算33-35
• 3.1.2 頻域內(nèi)心率的計算35-38
• 3.2 差分閾值測算心率38-43
• 3.2.1 差分乘積判斷極值點38-39
• 3.2.2 差分閾值判斷極值點39-43
• 3.3 心率變異性的分析43-52
• 3.3.1 時域分析44-47
• 3.3.2 頻域分析47-52
• 3.4 HRV與精神壓力關(guān)系的研究52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第4章 基于圖像的心率測量軟件系統(tǒng)54-67
• 4.1 智能終端系統(tǒng)的選型54-55
• 4.2 智能終端軟件總體方案55-65
• 4.2.1 信號采集模塊56-57
• 4.2.2 數(shù)據(jù)管理模塊57-61
• 4.2.3 測試分析報告模塊61-64
• 4.2.4 UI交互模塊64-65
• 4.3 智能終端結(jié)果測試與數(shù)據(jù)分析65-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 第5章 總結(jié)與展望67-69
• 5.1 研究總結(jié)67-68
• 5.2 工作展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 致謝73-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：539451